ES2690418A1 - Ballasting system for vertical positioning and trimming of Rov ''s (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Abstract

The present invention called "Ballasting system for the vertical positioning and trim of ROV's", is related to the vertical displacement and trim of the ROV's (Remate Operated Vehicle), to submerge or ascend in a smooth and controlled manner. The system integrates ballast tanks with valves at the top and bottom for filling with water, air or other gas depending on the depth of work. To have compressed gas in the system, it is stored in bottles providing greater autonomy to the vehicle. With this ballasting system it is possible to stabilize the ROV at the working depth and trim it without the need to use propellers, which in soft bottoms reduce the visibility by the lifting of the ground. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

DESCRIPCIÓN DESCRIPTION

Sistema de lastrado para él posicionamiento vertical y trimado de rov’s. Weighted system for vertical positioning and rov’s trim.

Objeto de la invención 5 Object of the invention 5

El objeto de la presente invención está relacionado con el desplazamiento vertical y trimado de los ROV's (Remote Operated Vehicle), para sumergirse o ascender de una manera suave y controlada. El sistema integra tanques de lastre con válvulas en la parte superior e inferior para su llenado con agua o aire en función de la profundidad de trabajo. Para disponer de aire en el 10 sistema, este es almacenado en botellas bajo presión proporcionando una mayor autonomía al vehículo. Con este sistema de lastrado se logra estabilizar el ROV a la profundidad de trabajo y trimarlo sin la necesidad de emplear hélices, que en fondos blandos disminuyen la visibilidad por el levantamiento del terreno. The object of the present invention is related to the vertical displacement and trimming of ROVs (Remote Operated Vehicle), to submerge or ascend in a smooth and controlled manner. The system integrates ballast tanks with valves at the top and bottom for filling with water or air depending on the working depth. To have air in the system, it is stored in bottles under pressure providing greater autonomy to the vehicle. With this ballast system, the ROV can be stabilized at working depth and trimmed without the need to use propellers, which in soft bottoms reduce visibility due to the lifting of the ground.

15  fifteen

Campo técnico de la invención Technical Field of the Invention

La presente invención pertenece al campo técnico de la inspección y trabajos subacuáticos realizados con ROV's. Este sistema está formado por tanques de lastre para estabilizar el vehículo a la profundidad de trabajo, mediante el llenado y vaciado con agua y aire u otro gas. 20 La principal utilidad de esta invención es evitar el uso de las hélices en los actuales sistemas de ROV’s, que en terrenos blandos disminuyen la visibilidad por el levantamiento del terreno. The present invention belongs to the technical field of inspection and underwater work carried out with ROV's. This system is formed by ballast tanks to stabilize the vehicle at working depth, by filling and emptying with water and air or other gas. 20 The main utility of this invention is to avoid the use of propellers in current ROV’s systems, which in soft terrain diminish visibility due to the lifting of the terrain.

Antecedentes de la invención Background of the invention

25  25

La necesidad de realizar inspecciones o trabajos en las profundidades de los océanos, conlleva a que la tecnología de ROV's este inmersa en una época de crecimiento y avances tecnológicos. The need to carry out inspections or work in the depths of the oceans, means that ROV's technology is immersed in a time of growth and technological advances.

Por lo general, los ROV están conectados al buque mediante un cable armado denominado 30 Umbilical, que le proporciona alimentación eléctrica y comunicación. Los principales compontes de un ROV son luces, cámaras, sonar, central hidráulica y hélices, pero en función del tipo de ROV o trabajo a realizar estos pueden variar considerablemente. In general, ROVs are connected to the ship by means of an armed cable called 30 Umbilical, which provides power and communication. The main components of an ROV are lights, cameras, sonar, hydroelectric power station and propellers, but depending on the type of ROV or work to be performed these can vary considerably.

Los ROV's pueden desplazarse en el mar de dos modos diferentes, con hélices, mediante 35 orugas o mixtos. La función de las orugas es desplazar el vehículo sobre la superficie del fondo marino, mientras que con hélices es más común en labores de inspección a diferentes profundidades o superficies irregulares. Los ROV integran hélices verticales y horizontales con la característica de que suelen ser hidráulicas y alimentadas por una central hidráulica instalada en el ROV. 40 ROVs can travel in the sea in two different ways, with propellers, using 35 caterpillars or mixed. The function of the caterpillars is to move the vehicle on the seabed surface, while with propellers it is more common in inspection work at different depths or irregular surfaces. ROVs integrate vertical and horizontal propellers with the characteristic that they are usually hydraulic and powered by a hydraulic plant installed in the ROV. 40

Cuando se realizan trabajos en terrenos blandos, en los que el fondo se levanta con suma facilidad, emplear hélices hacen que se pierda visibilidad dando lugar a esperas prolongadas para su recuperación. Por tanto, existe la necesidad de un método de posicionamiento vertical y trimado que evite la utilización de hélices en fondos blandos. 45 When work is carried out on soft terrain, where the bottom is easily lifted, using propellers causes visibility to be lost, leading to prolonged waiting for recovery. Therefore, there is a need for a vertical positioning and trimming method that avoids the use of propellers in soft bottoms. Four. Five

Se realiza una búsqueda de patentes relacionadas con sistemas de posicionamiento o desplazamiento de ROV's, obteniendo como resultado las patentes que se mencionan a continuación. Se debe destacar que en ninguna de ellas se trata el posicionamiento vertical o trimado en ROV's mediante el sistema descrito en esta patente. 50 A search for patents related to ROV positioning or displacement systems is performed, resulting in the patents mentioned below. It should be noted that none of them deals with vertical positioning or trimming in ROVs through the system described in this patent. fifty

En la patente numero ES 2398769 A1 se representa un vehículo marino no tripulado para transporte y operaciones, obteniendo la energía de paneles solares y aerogeneradores. Patent No. ES 2398769 A1 represents an unmanned marine vehicle for transport and operations, obtaining the energy of solar panels and wind turbines.

En la patente numero ES 1051209 U se representa un vehículo subacuático multifunción de operación remota, caracterizado por un control de superficie, unido mediante un cable denominado umbilical. En la patente ES 2038574 T1 se representa un sistema de conexionado eléctrico o hidráulico, favoreciendo a la desconexión en caso de avería del ROV. In patent number ES 1051209 U a multi-function underwater operation vehicle is represented, characterized by a surface control, connected by means of a cable called umbilical. In the patent ES 2038574 T1 an electrical or hydraulic connection system is represented, favoring the disconnection in case of failure of the ROV.

5  5

En el estado actual de la tecnología relacionada con el posicionamiento vertical y trimado de los ROV, no es conocida ninguna alternativa tecnológica similar de las características de este invento. In the current state of technology related to the vertical positioning and trimming of ROVs, no similar technological alternative of the characteristics of this invention is known.

Breve descripción de la invención 10 Brief Description of the Invention 10

La invención consiste en un sistema de lastrado en ROV's para lograr el posicionamiento vertical y trimado del vehículo. El sistema integra tanques de flotación con la capacidad de ser llenados de agua, aire u otro gas en función de la profundidad de trabajo. Para disponer de aire u otro gas cuando el ROV se encuentra sumergido, se instalan bombonas para almacenarlo 15 bajo presión. Con este sistema se consigue evitar emplear las hélices en fondos blandos que favorecen al levantamiento de partículas, perdiendo visibilidad que conllevan a largas esperas. The invention consists of a ballast system in ROVs to achieve vertical positioning and trim of the vehicle. The system integrates flotation tanks with the ability to be filled with water, air or other gas depending on the depth of work. To have air or other gas when the ROV is submerged, cylinders are installed to store it under pressure. With this system it is possible to avoid using the propellers in soft bottoms that favor the lifting of particles, losing visibility that lead to long waits.

Breve descripción de las figuras Brief description of the figures

20  twenty

En esta sección se describen a modo ilustrativo y no limitativo, los componentes que constituyen el sistema de lastrado, para facilitar la compresión de la invención en donde se hace referencia a las siguientes figuras: In this section, the components that constitute the ballast system are described by way of illustration and not limitation, in order to facilitate the compression of the invention where reference is made to the following figures:

Figura 1. ROV con tanques de lastre para posicionamiento vertical y trimado. 25 Figure 1. ROV with ballast tanks for vertical positioning and trim. 25

Figura 2. Sistema de lastrado de ROV. Figure 2. ROV ballast system.

Los componentes referenciados en las figuras 1 y 2 se identifican como sigue: The components referenced in Figures 1 and 2 are identified as follows:

30  30

1. Tanques de flotación. 1. Flotation tanks.

2. Tanque de aire u otro gas comprimido. 2. Air tank or other compressed gas.

3. Válvula salida aire u otro gas del tanque de flotación. 35 3. Air or other gas outlet valve from the flotation tank. 35

4. Válvula salida aire u otro gas del tanque de flotación. 4. Air or other gas outlet valve from the flotation tank.

5. Válvula entrada/salida agua del tanque de flotación. 5. Water inlet / outlet valve of the flotation tank.

40  40

6. Válvula entrada/salida agua del tanque de flotación. 6. Water inlet / outlet valve of the flotation tank.

7. Válvula entrada aire u otro gas del tanque de flotación. 7. Air or other gas inlet valve from the flotation tank.

8. Válvula entrada aire u otro gas del tanque de flotación. 45 8. Air or other gas inlet valve from the flotation tank. Four. Five

9. Válvula seguridad del tanque de flotación. 9. Flotation tank safety valve.

10. Válvula entrada/salida agua del tanque de trimado popa. 10. Water inlet / outlet valve of the stern trim tank.

50  fifty

11. Válvula entrada/salida agua del tanque de trimado proa. 11. Water inlet / outlet valve of bow trim tank.

12. Válvula entrada aire u otro gas del tanque de trimado popa. 12. Air or other gas inlet valve of the stern trim tank.

13. Valvular entrada aire u otro gas del tanque de trimado proa. 13. Valve air or other gas from the bow trim tank.

14. Válvula salida aire u otro gas del tanque de trimado popa. 14. Air or other gas outlet valve from the stern trim tank.

15. Válvula salida aire u otro gas del tanque de trimado proa. 5 15. Air or other gas outlet valve from the fore trim tank. 5

16. Tanque de trimado popa. 16. Stern trim tank.

17. Tanque de trimado proa. 17. Bow trim tank.

10  10

Descripción detallada de la invención Detailed description of the invention

El sistema de lastrado para el posicionamiento vertical de ROV's está constituido por los elementos mostrados en la figura 1 y 2. The ballast system for vertical positioning of ROV's consists of the elements shown in Figures 1 and 2.

15  fifteen

El sistema consta de un tanque de flotación (1) con la capacidad de ser llenado de agua, aire u otro gas en función de la profundidad que se quiere alcanzar. Para el llenado y el vaciado del tanque de flotación (1), se disponen de diferentes válvulas distribuidos alrededor del mismo. Para hacer descender el ROV, se procede al llenado del tanque (1) con agua a través de las válvulas (5,6), mientras que simultáneamente las válvulas (3,4) permiten la salida del aire u otro 20 gas existente en el interior. Para hacer ascender el ROV, el tanque (1) es llenado de aire u otro gas a presión a través de las válvulas (7,8). Al llenarlo de aire por la parte superior, el agua es expulsada mediante la apertura de las válvulas (10,11) situadas en la parte inferior. En caso de emergencia, la válvula de seguridad (14) puede ser activada mediante una señal acústica, permitiendo la entrada de aire en el tanque y haciendo ascender el ROV. 25 The system consists of a flotation tank (1) with the ability to be filled with water, air or other gas depending on the depth to be reached. For filling and emptying the flotation tank (1), there are different valves distributed around it. To lower the ROV, the tank (1) is filled with water through the valves (5,6), while simultaneously the valves (3,4) allow the exit of the air or other gas existing in the tank. inside. To raise the ROV, the tank (1) is filled with air or other pressurized gas through the valves (7,8). When filled with air from the top, the water is expelled by opening the valves (10,11) located at the bottom. In an emergency, the safety valve (14) can be activated by an acoustic signal, allowing air to enter the tank and raising the ROV. 25

El sistema también dispone de dos tanques independientes (16,17) situados en proa y popa del vehículo, con la función de trimarlo cuando se instalan herramientas auxiliares y se ve desplazado el centro de gravedad. El sistema de control de lastrado sería similar al del tanque principal (1) pero con la diferencia de que el volumen de los tanques (16,17) 10 es inferior. Para 30 llenar los tanques de trimado (16,17) con agua, se realizaría mediante las válvulas (10,11) al mismo tiempo que se vacía el aire u otro gas del interior por las válvulas (14,15). Si por lo contrario, lo que se quiere es llenar de aire los tanques, se procede mediante la apertura de las válvulas (12,13), mientras que el vaciado del agua del interior se realiza por las válvulas (10,11). 35 The system also has two independent tanks (16.17) located in the bow and stern of the vehicle, with the function of trimming it when auxiliary tools are installed and the center of gravity is displaced. The ballast control system would be similar to that of the main tank (1) but with the difference that the volume of the tanks (16.17) 10 is lower. To fill the trim tanks (16.17) with water, it would be carried out by means of the valves (10.11) at the same time that the air or other gas inside is emptied by the valves (14,15). If, on the contrary, what you want is to fill the tanks with air, proceed by opening the valves (12,13), while the emptying of the water inside is done by the valves (10,11). 35

Descripción de realizaciones preferentes de la invención Description of preferred embodiments of the invention

En coherencia con la descripción del invento, se resalta una realización preferente de la invención “Sistema de de lastrado para el posicionamiento vertical de ROV´s mostrado en la 40 figura 1 y 2. Consistent with the description of the invention, a preferred embodiment of the invention is highlighted "Ballast system for vertical positioning of ROVs" shown in Figures 1 and 2.

Claims (24)

REIVINDICACIONES 1. Sistema de de lastrado para el posicionamiento vertical de ROV's, caracterizada por comprender: 1. Ballast system for vertical positioning of ROV's, characterized by comprising: 5  5 1. Tanques de flotación. 1. Flotation tanks. 2. Tanque de aire comprimido. 2. Compressed air tank. 3. Válvula salida aire u otro gas del tanque de flotación. 10 3. Air or other gas outlet valve from the flotation tank. 10 4. Válvula salida aire u otro gas del tanque de flotación. 4. Air or other gas outlet valve from the flotation tank. 5. Válvula entrada/salida agua del tanque de flotación. 5. Water inlet / outlet valve of the flotation tank. 15  fifteen 6. Válvula entrada/salida agua del tanque de flotación. 6. Water inlet / outlet valve of the flotation tank. 7. Válvula entrada aire u otro gas del tanque de flotación. 7. Air or other gas inlet valve from the flotation tank. 8. Válvula entrada aire u otro gas del tanque de flotación. 20 8. Air or other gas inlet valve from the flotation tank. twenty 9. Válvula seguridad del tanque de flotación. 9. Flotation tank safety valve. 10. Válvula entrada/salida agua del tanque de trimado popa. 10. Water inlet / outlet valve of the stern trim tank. 25  25 11. Válvula entrada/salida agua del tanque de trimado proa. 11. Water inlet / outlet valve of bow trim tank. 12. Válvula entrada aire u otro gas del tanque de trimado popa. 12. Air or other gas inlet valve of the stern trim tank. 13. Válvula entrada aire u otro gas del tanque de trimado proa. 30 13. Air or other gas inlet valve of the fore trim tank. 30 14. Válvula salida aire u otro gas del tanque de trimado popa. 14. Air or other gas outlet valve from the stern trim tank. 15. Válvula salida aire u otro gas del tanque de trimado proa. 15. Air or other gas outlet valve from the fore trim tank. 35  35 16. Tanque de trimado popa. 16. Stern trim tank. 17. Tanque de trimado proa 17. Bow trim tank 2. Sistema de de lastrado para el posicionamiento vertical y trimado de ROV's, según 40 reivindicación 1, caracterizada por la utilización de tanques de flotación que puede ser llenado de agua o aire u otro gas en función de la profundidad de trabajo deseada. 2. Ballast system for vertical positioning and trimming of ROV's, according to claim 1, characterized by the use of flotation tanks that can be filled with water or air or other gas depending on the desired working depth. 3. Sistema de de lastrado para el posicionamiento vertical y trimado de ROV's, según reivindicación 2, caracterizada por la utilización preferentemente de aire para el llenado de los 45 tanque, mientras que opcionalmente puede utilizar nitrógeno, helio, monóxido de carbono, dióxido de carbono u otro gas de características similares. 3. Ballast system for vertical positioning and trimming of ROV's, according to claim 2, characterized by preferably using air for filling the tank, while optionally using nitrogen, helium, carbon monoxide, carbon dioxide or other gas with similar characteristics. 4. Sistema de lastrado para el posicionamiento vertical y trimado de ROV's, según reivindicación 3, caracterizada por disponer de bombonas para el almacenamiento bajo presión 50 del gas u otro sistema compatible con la instalación en función del gas a emplear. 4. Ballast system for vertical positioning and trimming of ROV's, according to claim 3, characterized by having cylinders for storage under pressure 50 of the gas or other system compatible with the installation depending on the gas to be used. 5. Sistema de lastrado para el posicionamiento vertical y trimado de ROV's, según reivindicación 4, caracterizada por disponer de una válvula de seguridad con apertura mediante una serial acústica en caso de emergencia. 5. Ballast system for vertical positioning and trimming of ROV's, according to claim 4, characterized by having a safety valve with opening by means of an acoustic serial in case of emergency. 6. Sistema de lastrado para el posicionamiento vertical y trimado de ROV's, según 5 reivindicación 5, caracterizada por disponer de uno o más tanques de lastre. 6. Ballast system for vertical positioning and trimming of ROV's, according to claim 5, characterized by having one or more ballast tanks. 7. Sistema de lastrado para el posicionamiento vertical y trimado de ROV's, según reivindicación 6, caracterizada por poder realizar el trimado del vehículo cuando se instalan herramientas en el mismo que desplazan el centro de gravedad. 10 7. Ballast system for vertical positioning and ROV trimming, according to claim 6, characterized by being able to perform the trimming of the vehicle when tools are installed therein that move the center of gravity. 10 8. Sistema de lastrado para el posicionamiento vertical y trimado de ROV's, según reivindicación 7, caracterizada por disponer de hélices, orugas o sistema mixto para mayor demanda de propulsión en ocasiones en las cuales sea necesario. 8. Ballast system for vertical positioning and trimming of ROV's, according to claim 7, characterized by having propellers, caterpillars or mixed system for greater propulsion demand on occasions when it is necessary. 15  fifteen